O que significa nitretação de íons?
A nitretação de íons é uma técnica de endurecimento de superfície que usa descarga incandescente DC para introduzir nitrogênio elementar na superfície de uma peça de metal para difusão subsequente no material. O processo termoquímico envolve bombardear a superfície do material (mantida em temperatura elevada) com íons energéticos de nitrogênio. Isso permite que os íons de nitrogênio se difundam e formem uma superfície endurecida com propriedades de superfície aprimoradas.
A nitretação iônica também é conhecida como nitretação a plasma.
Industriapedia explica a nitretação de íons
Uma máquina básica de nitretação iônica possui uma bomba de vácuo que é usada para evacuar o interior da máquina. A tensão CC é aplicada à peça de trabalho, que atua como cátodo, enquanto a parede interna da máquina é o ânodo. Uma vez que a tensão é aplicada aos eletrodos sob pressão atmosférica reduzida, a descarga luminescente ocorre através deles. Os elétrons são liberados do cátodo e se movem em direção ao ânodo. Esses elétrons colidem com moléculas de gás que são introduzidas na máquina na forma de uma mistura de nitrogênio, hidrogênio e um gás gasoso opcional de carbono. As moléculas de gás são convertidas em íons que são acelerados em direção à peça de trabalho (cátodo), onde colidem com a superfície e penetram no material.
O processo de nitretação iônica pode ser ajustado para formar camadas personalizadas e perfis de dureza. A profundidade de penetração desejada e a dureza do material podem ser alcançadas controlando a temperatura, a concentração das misturas de gases, a tensão e a corrente.
A nitretação iônica de metal é usada principalmente em aço, mas também aplicável a titânio, alumínio e molibdênio. Os benefícios incluem melhorias:
- Propriedades da superfície
- Resistência ao desgaste
- força de fadiga
- Propriedades de atrito
- Resistência à corrosão
- Capacidade de carga de componentes carregados dinamicamente.
- Eficiência energética
A nitretação iônica é amplamente utilizada em componentes de alta confiabilidade em:
- Aplicações médicas
- Aviação
- Veículos motorizados
- Outras máquinas
Componentes típicos incluem:
- Árvores de cames, seguidores de cames, virabrequins, eixos longos
- Ferramentas de fundição sob pressão e ferramentas de conformação a frio
- Parafusos da extrusora
- Matrizes de extrusão, matrizes de forjamento e ferramentas de fundição sob pressão
- Injetores e ferramentas para moldes de plástico
- Engrenagens, peças de válvulas, peças de embreagem e motor